Комплексон ІІІ та його стандартизація. Приклади комплексонометричних визначень.

Комплексонометрія-група методів базується на застосуванні лігандів-комплексонів(похідні а-амінополікарбонових кислот). Комплексоноутворювач-йон,d- чи f-метал. Титр-це ліганд.

Найчастіше використовують комплексон ІІІ чи хелатон ІІІ чи Na₂ЕДТА чи ЕДТА чи трилон Б.

Na₂ЕДТА-це слабка чотирьохосновна кислота.

Це етилендіамінтетраацетатної кислоти динатрієва сіль.Частіше використовують сіль Na₂Н2У*2 Н₂О,яка краще розчиняється у воді і її теж називають ЕДТА.ЕДТА-полідентантний ліганд,бо в його структурі наявні –СООН групи і амінні нітрогени -N=.Він кількісно,швидкісно і стехіометрично реагує з М ^в+ -йонами.

З Na₂ЕДТА називається тригонометрія,це 6 дентантний титр Na₂(Н₂І); Na₂Н₂І;Н₂І^2- ,добре розчиняється у воді Na₂Н₂С₁₀Н₁₂О₈N₂*2 Н₂О – кристалогідрат,високочутливий. Готують його приблизної С і відстандартизовують за сіллю Mg чи Zn.

MgSO₄*7H₂O чи ZnSO₄

М(Na₂ЕДТА*2 Н₂О)=372,3 г/моль

М_Е(1/2М)=186,15 г/моль

С_Е=0,01-0,1

Молярна маса реч.еквівалента ЕДТА (Na₂Н2У*2 Н₂О) дорівнює молярній масі реч.ЕДТА ( М(Na₂Н2У*2 Н₂О)= 372,3 г/моль.Молярна маса реч.еквівалента металу дорівнює його молярній(атомній) масі(для металів із ступенем окиснення +2;+3;+4.Наприклад:

Са2++Н2У2-=СаУ2-+2Н+

Для точних наукових досліджень гот.на бі-дистильованый воді і захищають від СО₂. Зустріч.у вигляді фіксаналу 0,1,але для титрування треба 0,05. Ним визначають всі катіони і всі аніони. Утв.комплекси з усіма йонами Са, Mg, Со, Cu, Ni, Zn, Fe, Mn, Al, Tl. Визначаю лужно-земельні і важкі метали.Деякі йони звязуються тільки з цим лігандом.Це іогенні елементи- Са, Mg.Звязує рідкоземельні елементи- Th, U, SO₄^2—, PO₄^3—, CN^—

Na₂ЕДТА утворює дуже стійкі безбарвні комплекси,вони циклічної будови (хелати металів),є октаедричні.6 дентантний ліганд,бо 6 донорних атамів займають 6 місць.Молекула пружна,накручується навколо комплексоутворювача.Це називаються алкаліметричне титрування. Воно базується на реакції:

Me2++[H2Y]2-=[MeY]2-+2H+

При визначенні загальної твердості води (вміст Са і Mg)на титрування йде Na₂ЕДТА і проба розбавлена водою.заважаючі йони Си,Zn,Mn.Перед визначенням їх осаджують за лопомогою Na₂S.

Титруєм:

1) прямим титруванням:тобто титруєм р-н метал-йона р-ном ЕДТА (в амонійно-лужному середовищі) у присутності металоіндикатора.

2) Оберненим (зворотнім):до проби додаєм надлишок ЕДТА ,точно відомої С,а залишок відтитровуєм сіллю MgSO₄ чи ZnSO₄

3) Титрування із замісником:комплекс із магнієм 2+ менш стійкий,тому сіллю цинку 2+з додаванням MgУ

Zn2++[MgУ]2-=[ZnY]2-+Mg2+

Йони Mg є замісником в даному методі,відтитровуються Na2H2Y в присутнсті еріохрома чорного.

Mg2++[H2Y]2-=[MgY]2-+2H+

С визначається за формулою:

C(1/2 Mg2+)=C1/2(Na₂ЕДТА)*V cep.( Na₂ЕДТА)/V(Mg2+)

C(1/2 Mg2+) тотожна C(1/2 Zn2+)

Білет 12

1. оптичні властивості розчинів забарвлених сполук. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптична густина розчину, коефіцієнт поглинання.

Оптичні методи аналізу базуються на вимірюванні оптичної властивостей на взаємодії речовин з електромагнітним полем. Дозволяє визначити структуру, геометрію, полярність, довжини зв’язків, а також кількість речовини за інтенсивністю ліній в спектрі.

Радіометричні методи основані на вимірюванні радіоактивності досліджуваних об’єктів. Часто для визначення цих методів використовують персонально обчислювальні машини.

Недоліки фізико-хімічних методів: використання еталонів, використання стандартних розчинів, використання калібрувальних графіків.

Переваги фізико-хімічних методів: низька межа визначення, висока чутливість, дозволено аналізувати зразки без їх руйнування, аналіз на відстані (дистанційні методи), можливість проводити аналіз безперервно.

До оптичних методів аналізуналежать методи на основі взаємодії електромагнітного випромінення з речовиною, ця взаємодія призводить до різних енергетичних переходів, які реєструються експериментально у вигляді поглинання, випромінення, відбивання, розсіювання електро-магнітного випромінення.

Параметри електромагнітного випромінення: λ довжина поглинання – відстань між двома максимумами хвилі, вимірюється в м., нм. ν частота коливання за 1 сек.вимірюється в Гц, кГц, мГц. Фотометрія.У фотометричних методах аналізу _працюють з розчинами, які мають такі основні характеристики: Забарвлення, кількість поглинутого світла, спектр.Забарвлення розчину залежить зад оптичних властивостей розчину. Кількісна залежність поглинання світла від природи речовини і концентрації забарвленого розчину виражається законами світлопоглинання. Експериментально встановлено, що інтенсивність світлового потоку, який пройшов через забарвлений розчин (І_і), залежить від інтенсивності падаючого світлового потоку( І₀) , концентрації речовин (с) та товщини шару (l), залежність між інтенсивністю забарвлення розчину і вмістом у ньому забарвленої сполуки виражається основним
законом світлопоглинання (або законом Ламберта-Бугера-Бера),
згідно з яким І_і=І₀*10^-klc. А=ε1с - це вираз закону Ламберта-Бугера-Бера (або об’єд-
наного закону світлопоглннання). Фізичний зміст ε: це оптичне поглинання (оптична густина) розчину з молярною концентрацією забарвленої сполуки 1 моль/дм при товщині шару забарвленої сполуки 1 см. Ця величина характеризує інтенсивність забарвлення речовини у розчині.

Фізичний зміст основного закону світлопоглинання : розчини однієї і тієї ж сполуки за однакових молярних концентрацій цієї сполуки і товщини шару забарвленого розчину поглинають рівні кількості світлової енергії, тобто світлопоглинання таких розчинів однакове. Весь світловий спектр поділяється на області : ультрафіолетові промені ( від 10 до 380нм), видиме світло (380 – 750 нм), інфрачервоне( 750 до 10⁵⁺ нм).

2. Перша аналітична група аніонів. Дія групового реагента. Реакції виявлення аніонів РО₄^3-, НРО₄^2-, SiO₃^2- (самостійно)